專利名稱：多接口直流程控電源的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電源電氣領域，特別涉及到一種多接口多通道 的直流程控電源。
背景技術：
數(shù)年前，中國專利公報公開了一種多通道直流程控電源。公開號CN2619405。
公開日2004.06.02。它主要由一級整流濾波電路、 開關電路、二級整流濾波電路、信號反饋電路、過壓過流保護電路和 脈寬調(diào)制電路組成。該電源的調(diào)節(jié)范圍起點高，無法達到從0伏電壓 起調(diào)、接口類型單一。這在使用中往往難以滿足用戶的要求。發(fā)明內(nèi)容本實用新型需要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有的多通道程控電 源存在調(diào)節(jié)范圍起點高，無法達到從0伏電壓起調(diào)、而且電源接口類型單一等不足之處，為了克服現(xiàn)有技術中的諸多缺陷，以滿足用戶要 求，就希望重新設計一種調(diào)節(jié)范圍寬、起調(diào)點低、接口類型適應廣的 電源。本實用新型的目的在于提供一種多接口直流程控電源。為了達 到這一實用新型的目的，是采用以下技術方案來實現(xiàn)的， 一種多接口 直流程控電源，包括對電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級 結構，其特征在于，電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連 接到多種通訊接口的驅(qū)動、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電 流檢測電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復位電路、電磁 兼容與保護電路部分。本實用新型內(nèi)部采用變壓器抽頭分級的結構，用以調(diào)整電壓輸出 范圍，使輸出電壓最高可達到0伏起調(diào)至320V輸出的寬范圍。本實用新型采用所述的多種接口，包括GPIB、 USB、串口。為用戶提供了多種選擇，可適應各種場合下的應用。本實用新型的有益效果為，該多接口直流程控電源具有多種接 口程控輸出，恒流、恒壓兩種方式連續(xù)可調(diào)，并可實現(xiàn)多通道輸出。 同時包括以下特點-采用快速連續(xù)可調(diào)的硬件保護方式及外部輸出接觸器切換的方 式保護負載，提高了安全性。'電源輸出隔離，設備各路輸出獨立并且浮地輸出。具體絕緣特性 如下輸入對機殼》(500V) 200MQ輸入對輸出》(500V) 200MQ 輸出對外殼》(500V) 200MQ 輸出對輸出》(500V) 200MQ本裝置校準功能設備通過程控命令能夠?qū)敵鲭妷?、電流值進行校準。并具有遠端回讀功能，設備后面板具有遠端采樣端子，可通 過外部引線實現(xiàn)遠端回讀。整機自檢、故障定位功能，設備釆用模塊 化設計思路，能夠?qū)φ麢C實現(xiàn)自檢，并可將故障定位到組件。設備可 通過前面板液晶屏及上位機軟件界面提示電源工作的正常信息、故障{曰息。本實用新型可達到的技術指標如下紋波和噪聲(20Hz 20MHz)可達到峰峰值10mV以下，均方根lmV以 下；負載調(diào)整率6mV以下；源調(diào)整率3mV以下?？蛇m應寬范圍工作環(huán)境工作溫度..0 + 55°C;工作相對濕度45 75%;儲存溫度-.-40 + 70。C;儲存相對濕度20 90%。

圖1為系統(tǒng)總體方框示意圖；圖2為中央控制器芯片電路圖；圖3為多接口及驅(qū)動、顯示電路原理圖；圖4為隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測電路圖5為供電電源部分電路圖。
具體實施方式
參照圖l，表示系統(tǒng)總體方框示意圖。系統(tǒng)電路總體設計可以分 為如下幾個部分中央控制器電路a、多接口及驅(qū)動顯示部分b、隔 離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測部分C、供電電源部分d、復位電 路、電磁兼容設計和保護電路設計e，現(xiàn)分別描述如下a、 中央控制器，參照圖2，中央控制器包括CPU、程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、看門狗電路、 基準電壓源電路等，CPU采用了 PHILIPS公司的ARM7體系結構芯片 LPC2214。片內(nèi)集成256K的FLASH存儲器，16K的RAM，看門狗電路。b、 多接口及驅(qū)動顯示部分，參照圖3，代表人機接口部分。接口部分的設計包括GPIB、 RS232、 USB三種通訊接口的驅(qū)動電 路設計、輸入輸出處理電路設計、控制電路設計。采用液晶顯示屏顯示設備的工作信息、報警信息、接口設置信息 等，全中文顯示，人機界面友好，操作方便，提示完整，用戶在無需 閱讀使用說明的情況下即可操作此程控直流電源。c、 隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測部分，參照圖4隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測部分，包括A/D采樣電路；D/A 控制電路、隔離放大電路。采用16位AD及14位M，編程精度及回 讀精度可達mV、 mA級。隔離放大電路實現(xiàn)設備輸入輸出間的隔離， 保證各路輸出獨立、浮地。圖中，c又細分為ci、 cii、 ciii，其中 的c i代表電壓調(diào)整電路部分；cii代表A、 B兩路電壓檢測電路部分； ciii代表A、 B兩路電流檢測電路部分。d、 供電電源部分，參照圖5供電部分分為三大部分220V交流供電、電路板主板供電、隔 離運放及電壓電流調(diào)整部分供電。供電設計將主板供電和隔離運放、
各通道的電壓電流調(diào)整部分的供電分開，保證輸入輸出隔離。e、采用外部復位芯片，實現(xiàn)對電路板上各芯片的手動復位。釆取抑制干擾源、切斷干擾傳播路徑、提高敏感器件抗干擾性能 的措施。達到較好的電磁兼容性。具體措施如下繼電器線圈增加續(xù) 流二極管，消除斷開線圈時產(chǎn)生的反電動勢干擾；在繼電器接點兩端并接火花抑制電路，減小電火花影響；電路板上每個IC要并接一個 0.01"F 0. lixF高頻電容，以減小IC對電源的影響。注意高頻電 容的布線，連線應靠近電源端并盡量粗短，否則，等于增大了電容的 等效串聯(lián)電阻，會影響濾波效果；布線時避免90度折線，減少高頻 噪聲發(fā)射；考慮電源對單片機的影響。電源做得好，整個電路的抗干 擾就解決了一大半。許多單片機對電源噪聲很敏感,要給單片機電源 加濾波電路或穩(wěn)壓器，以減小電源噪聲對單片機的干擾。
權利要求1.一種多接口直流程控電源，包括對電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級結構，其特征在于，該電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連接到多種通訊接口的驅(qū)動、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復位電路、電磁兼容與保護電路部分。
2. 根據(jù)權利要求1所述多接口直流程控電源，其特征在于，所 述變壓器抽頭分級結構，調(diào)整電壓輸出范圍為，從0伏起調(diào)至320V 輸出的寬范圍。
3. 根據(jù)權利要求1所述多接口直流程控電源，其特征在于，所 述的多種接口，包括GPIB、 USB、串口。
專利摘要一種多接口直流程控電源，屬于電源電氣領域，包括對電壓、電流數(shù)據(jù)采集的端口及變壓器抽頭分級結構，電源內(nèi)部包括有中央控制器CPU芯片電路，它連接到多種通訊接口的驅(qū)動、顯示電路；隔離放大、電壓調(diào)整及電壓電流檢測電路；還包括有與芯片相連的供電電源部分；復位電路、電磁兼容與保護電路部分。該多接口直流程控電源具有多種接口程控輸出，恒流、恒壓兩種方式連續(xù)可調(diào)，并可實現(xiàn)多通道輸出。
文檔編號H02M5/00GK201044419SQ200720149370
公開日2008年4月2日 申請日期2007年5月30日 優(yōu)先權日2007年5月30日
發(fā)明者張春雨, 陸公良 申請人:北京二十一世紀科技發(fā)展有限公司